Önkormányzati autonóm oktatási intézmény
"Átlagos általános iskola No. 1, Svobodny"
Mechanikus hullámok
9. osztály
Tanár: Malikova
Tatyana Viktorovna
Az óra célja :
adja meg a tanulóknak a hullámmozgás fogalmát, mint a rezgések térbeli terjedésének folyamatát az időben; különböző típusú hullámok bemutatása; képet alkot a hullámterjedés hosszáról és sebességéről; bemutatják a hullámok fontosságát az emberi életben.
Oktatási célok lecke:
1. Tekintse át a tanulókkal a hullámokra jellemző alapfogalmakat.
2. Tekintse át és ismertesse meg a tanulókkal a hanghullámok használatának új tényeit és példáit. Tanítsd meg, hogyan töltsd ki a táblázatot az óra alatt elhangzott beszédekből vett példákkal.
3. Tanítsa meg a tanulókat az interdiszciplináris kapcsolatok használatára a vizsgált jelenségek megértéséhez.
Az óra oktatási céljai:
1. Világnézeti fogalmak oktatása (ok-okozati összefüggések a környező világban, a világ megismerése).
2. Erkölcsi attitűdök elősegítése (természetszeretet, kölcsönös tisztelet).
Az óra fejlesztési céljai:
1. A tanulók önálló gondolkodásának és intelligenciájának fejlesztése.
2. Kommunikációs készségek fejlesztése: kompetens szóbeli beszéd.
Az órák alatt:
Idő szervezése
Új anyagok tanulása
ben megfigyelt hullámjelenségek Mindennapi élet. Hullámfolyamatok elterjedtsége a természetben. A hullámfolyamatokat okozó okok eltérő természete. A hullám definíciója. A hullámok kialakulásának okai szilárd anyagok, folyadékok. A hullámok fő tulajdonsága az energiaátvitel anyagátadás nélkül. Jellemzők kétféle hullám - hosszanti és keresztirányú. A mechanikai hullámok terjedési mechanizmusa. Hullámhossz. Hullámterjedési sebesség. Körkörös és lineáris hullámok.
Konszolidáció : bemutató bemutató a következő témában: „Mechanikai
hullámok"; teszt
Házi feladat : 42,43,44 §
Demók: transzverzális hullámok a zsinórban, hosszanti és keresztirányú hullámok a modellen
Frontális kísérlet: körkörös és lineáris hullámok fogadása és megfigyelése
Videórészlet: körkörös és lineáris hullámok.
Továbblépünk az oszcillációk terjedésének tanulmányozására. Ha mechanikai rezgésekről beszélünk, vagyis bármilyen szilárd, folyékony vagy gáznemű közeg lengő mozgásáról, akkor a rezgések terjedése a rezgések átadását jelenti a közeg egyik részecskéjéből a másikba. A rezgések átvitele annak a ténynek köszönhető, hogy a közeg szomszédos területei egymáshoz kapcsolódnak. Ez a kapcsolat többféleképpen is megvalósítható. Ezt különösen a közeg vibrációi során bekövetkező deformációja következtében fellépő rugalmas erők okozhatják. Ennek eredményeként az egyik helyen valamilyen módon előidézett oszcilláció az eredetitől egyre távolabbi helyeken egymás utáni rezgéseket von maga után, és ún.
Miért tanulmányozzuk egyáltalán a hullámmozgást? A tény az, hogy a hullámjelenségeknek van kitűnő érték a mindennapi élethez. E jelenségek közé tartozik a terjedés hang rezgések, a minket körülvevő levegő rugalmassága miatt. A rugalmas hullámoknak köszönhetően távolról is hallunk. A víz felszínén egy kidobott kőből szétszóródó körök, a tavak felszínén megjelenő apró fodrok és a hatalmas óceáni hullámok szintén mechanikus hullámok, bár más típusúak. Itt a vízfelület szomszédos szakaszai közötti kapcsolat nem a rugalmasságnak, hanem a gravitációs vagy felületi feszültségnek köszönhető.
Szökőár - hatalmas óceáni hullámok. Mindenki hallott már róluk, de tudod, miért alakulnak?
Főleg víz alatti földrengések során keletkeznek, amikor a tengerfenék szakaszai gyorsan elmozdulnak. Előfordulhatnak víz alatti vulkánok robbanása és súlyos földcsuszamlások következtében is.
A nyílt tengeren a cunamik nemcsak nem pusztítóak, de ráadásul láthatatlanok is. A szökőár hullámainak magassága nem haladja meg az 1-3 métert, ha egy ilyen hatalmas energiakészlettel rendelkező hullám gyorsan besöpör egy hajó alá, akkor csak simán emelkedik, majd ugyanolyan simán zuhan. A szökőárhullám pedig igazán gyorsan, 700-1000 km/h-s sebességgel söpör végig az óceánon. Összehasonlításképpen: egy modern sugárhajtású repülőgép ugyanolyan sebességgel repül.
A szökőárhullám feltámadása után több ezer és tízezer kilométert tud áttenni az óceánon, szinte gyengülés nélkül.
Bár a nyílt óceánon teljesen biztonságos, egy ilyen hullám rendkívül veszélyessé válik a tengerparti övezetben. Minden el nem költött hatalmas energiáját egy megsemmisítő csapásra fordítja a partra. Ilyenkor a hullámsebesség 100-200 km/h-ra csökken, míg a magasság több tíz méterre nő.
Utoljára A cunami 2004 decemberében érte Indonéziát, és több mint 120 ezer ember halálát okozta, több mint egymillió embert hagyva hajléktalanná.
Ezért olyan fontos ezeket a jelenségeket tanulmányozni, és lehetőség szerint megelőzni az ilyen tragédiákat.
Nemcsak hanghullámok terjedhetnek a levegőben, hanem pusztító robbanáshullámok is. A szeizmikus állomások rögzítik a több ezer kilométeres távolságból fellépő földrengések által okozott talajrezgéseket. Ez csak azért lehetséges, mert a földrengés helyéről szeizmikus hullámok terjednek – rezgések befelé földkéreg.
A teljesen más jellegű hullámjelenségek, nevezetesen az elektromágneses hullámok is óriási szerepet játszanak. Az elektromágneses hullámok okozta jelenségek közé tartozik például a fény, amelynek fontosságát az emberi élet szempontjából nehéz túlbecsülni.
A következő leckékben megvizsgáljuk a használatát elektromágneses hullámok részletekben. Most térjünk vissza a mechanikai hullámok tanulmányozásához.
A rezgések térbeli terjedésének folyamatát időben ún hullám . A közeg részecskéi, amelyekben a hullám terjed, nem kerülnek átadásra, csak egyensúlyi helyzetük körül oszcillálnak.
A részecskék rezgésének a hullámterjedés irányához viszonyított irányától függően vannak hosszanti és keresztirányú hullámok.
Tapasztalat. Akasszon fel egy hosszú kábelt az egyik végére. Ha a zsinór alsó végét gyorsan oldalra húzzuk és visszatesszük, a „hajlítás” a zsinór mentén felfelé halad. A zsinór minden pontja merőlegesen oszcillál a hullám terjedési irányára, vagyis a terjedési irányon keresztben. Ezért az ilyen típusú hullámokat keresztirányúnak nevezik.
Mi eredményezi az oszcilláló mozgás átvitelét a közeg egyik pontjából a másikba, és miért történik ez késéssel? A kérdés megválaszolásához meg kell értenünk a hullám dinamikáját.
A zsinór alsó vége felé történő elmozdulás a zsinór deformálódását okozza ezen a helyen. Elasztikus erők jelennek meg, amelyek az alakváltozás eltörlésére törekszenek, azaz olyan feszültségek jelennek meg, amelyek a kezünk által elmozdított szakasz után a közvetlenül szomszédos zsinórszakaszt húzzák. Ennek a második szakasznak az elmozdulása deformációt és feszültséget okoz a következőben stb. A zsinór szakaszainak tömege van, ezért a tehetetlenség miatt nem gyorsulnak fel vagy veszítenek azonnal a rugalmas erők hatására. Amikor a zsinór végét a legnagyobb eltérésig jobbra hozzuk, és elkezdjük balra mozgatni, a szomszédos szakasz továbbra is jobbra fog mozogni, és csak némi késleltetéssel megáll és balra is megy. . Így a vibráció késleltetett átmenetét a zsinór egyik pontjáról a másikra a zsinór anyagában lévő rugalmasság és tömeg jelenléte magyarázza.
A terjedés iránya
hullám oszcillációk
A transzverzális hullámok terjedése hullámgéppel is demonstrálható. A fehér golyók a környezet részecskéit szimulálják, függőleges rudak mentén csúszhatnak. A golyók menetekkel vannak összekötve a koronggal. Ahogy a korong forog, a golyók összehangoltan mozognak a rudak mentén, mozgásuk a víz felszínén lévő hullámmintára emlékeztet. Minden labda fel-le mozog anélkül, hogy oldalra mozdulna.
Most figyeljünk arra, hogyan mozog a két külső golyó, azonos periódussal és amplitúdóval oszcillálnak, ugyanakkor felső és alsó pozícióban találják magukat. Azt mondják, hogy ugyanabban a fázisban oszcillálnak.
Az azonos fázisban oszcilláló hullám legközelebbi pontjai közötti távolságot ún hullámhossz. A hullámhossz ki van jelölve görög levél λ.
Most próbáljuk meg szimulálni a longitudinális hullámokat. Ahogy a korong forog, a golyók egyik oldalról a másikra oszcillálnak. Minden golyó időnként balra vagy jobbra tér el egyensúlyi helyzetéből. A rezgések hatására a részecskék vagy összeérnek, vérrögöt képezve, vagy eltávolodnak egymástól, vákuumot hozva létre. A labda oszcillációinak iránya egybeesik a hullámterjedés irányával. Az ilyen hullámokat longitudinálisnak nevezzük.
Természetesen longitudinális hullámoknál bent marad teljes erő hullámhossz meghatározása.
Irány
hullámterjedés
a rezgés iránya
Mind a hosszanti, mind a keresztirányú hullámok csak rugalmas közegben keletkezhetnek. De mindenesetre? Mint már említettük, egy keresztirányú hullámban a rétegek egymáshoz képest eltolódnak. De rugalmas nyíróerők csak szilárd testekben jelentkeznek. Folyadékokban és gázokban a szomszédos rétegek szabadon csúsznak egymáson, rugalmas erők megjelenése nélkül. És mivel nincsenek rugalmas erők, a keresztirányú hullámok képződése lehetetlen.
A longitudinális hullámban a közeg egyes szakaszai kompressziót és ritkítást tapasztalnak, azaz megváltoztatják a térfogatukat. A térfogat változásakor rugalmas erők lépnek fel szilárd anyagokban, folyadékokban és gázokban egyaránt. Ezért a longitudinális hullámok bármely ilyen állapotú testben lehetségesek.
A legegyszerűbb megfigyelések meggyőznek bennünket arról, hogy a mechanikai hullámok terjedése nem azonnal megy végbe. Mindenki látta, hogyan tágulnak fokozatosan és egyenletesen a körök a vízen, vagy hogyan futnak a tenger hullámai. Itt közvetlenül látjuk, hogy a rezgések terjedése egyik helyről a másikra bizonyos ideig tart. De a hanghullámok esetében, amelyek normál körülmények között láthatatlanok, ugyanezt könnyű észlelni. Ha lövés hallatszik a távolban, mozdonysíp vagy ütés valamilyen tárgyra, akkor először látjuk ezeket a jelenségeket, és csak egy idő után halljuk a hangot. Minél távolabb van tőlünk a hangforrás, annál nagyobb a késleltetés. A villámlás és a mennydörgés közötti időintervallum néha több tíz másodpercet is elérhet.
Egy periódusnak megfelelő idő alatt a hullám egy távolságra terjed hosszával egyenlő hullám, így sebességét a következő képlet határozza meg:
v=λ /T vagy v=λν
Feladat: A halász észrevette, hogy az úszó 10 másodperc alatt 20 oszcillációt hajt végre a hullámokon, és a szomszédos hullámhegyek távolsága 1,2 m Mekkora a hullámterjedés sebessége?
Adott: Megoldás:
λ=1,2 m T=t/N v=λN/t
v -? v=1,2*20/10=2,4 m/s
Most térjünk vissza a hullámok típusaihoz. Hosszanti, keresztirányú... Milyen hullámok vannak még?
Nézzünk egy részletet a filmből
Gömb alakú (kör alakú) hullámok
Sík (lineáris) hullámok
A mechanikai hullám terjedése, amely a mozgás szekvenciális átadása a közeg egyik részéből a másikba, ezáltal energiaátvitelt jelent. Ezt az energiát a hullámforrás szállítja, amikor mozgásba hozza a közeg szomszédos rétegét. Ebből a rétegből energia kerül át a következő rétegbe stb. Amikor egy hullám különböző testekkel találkozik, az általa szállított energia munkát végezhet, vagy más típusú energiává alakulhat át.
Feltűnő példa Az ilyen anyagátvitel nélküli energiaátvitel robbanáshullámokat ad nekünk. A robbanás helyétől több tíz méteres távolságra, ahol sem szilánkok, sem forró levegő áramlat nem ér el, a robbanáshullám kiüti az üveget, megtöri a falakat stb., azaz nagy robbanást okoz. gépészeti munka. Ezeket a jelenségeket a televízióban figyelhetjük meg, például háborús filmekben.
Az energia hullám általi átvitele a hullámok egyik tulajdonsága. Milyen egyéb tulajdonságok rejlenek a hullámokban?
visszaverődés
fénytörés
interferencia
diffrakció
De minderről a következő leckében fogunk beszélni. Most próbáljuk meg ismételni mindazt, amit ezen a leckén a hullámokról tanultunk.
Kérdések az osztályhoz + bemutató bemutató ebben a témában
Most pedig egy kis teszt segítségével nézzük meg, mennyire sajátítottad el a mai óra anyagát.
Óra témája: „A mechanikai hullámok és típusaik. A hullám jellemzői"
Az óra céljai:
Nevelési: fogalmat alkotnak a hullámfolyamatról, a mechanikai hullámok típusairól és terjedésük mechanizmusáról, meghatározzák a hullámmozgás fő jellemzőit.
Nevelési: fejlessze a szövegben a legfontosabb kiemelésének, az információk elemzésének, az információk rendszerezésének képességét jegyzetek készítésével.
Nevelési: elősegíti a függetlenség, az önkormányzatiság fejlődését, kialakítja az elvtársak és véleményük tiszteletét.
Az órák alatt
1. Szervezeti mozzanat. Tanár megnyitó beszéde.
Az előző leckéken a „Oszcillációs mozgás” témával foglalkoztunk. A téma tanulmányozása során szerzett ismeretek segítségünkre lesznek a mai órán. Emlékeznünk kell a következő fogalmakra.
Teszt "Oszcilláló mozgás". 1. dia.
Útmutató a teszttel való munkavégzéshez: Párosítsa össze a kérdések és válaszok számát, és írja le az egyes táblázatokon található űrlapokra!
Kérdések:
1. Milyen körülmények között fordulnak elő oszcillációk?
2. Mi az erő helyreállítása?
3. Melyik rezgés harmonikus?
4. Hogyan nevezzük az oszcilláció periódusát?
5. Határozza meg a mértékegységet – Hertz.
6. Mi az oszcillációs frekvencia?
7. Mi az amplitúdó?
8. Mi az a fázis?
9. Habozás anyagi pontok ugyanazok a fázisok. Mit is jelent ez?
10. Az oszcilláló anyagpontok ellentétes fázisúak. Mit is jelent ez?
Válaszok:
1. ...az a frekvencia, amelyen 1 s alatt egy teljes rezgés következik be.
2. ...a rezgőpont legnagyobb eltérése az egyensúlyi helyzettől.
3. ...a teljes rezgések száma 1 s alatt.
4. ...egy érték, amely megmutatja, hogy az időszak mekkora része telt el attól a pillanattól kezdve, amikor az oszcilláció elkezdődött ebben a pillanatban idő.
5. ... amikor külső erők energiát adnak az anyagi részecskéknek (testeknek), és helyreállító erő hat rájuk.
6. ...olyan erő, amelynek iránya mindig ellentétes az elmozdulással.
7. ...a pontok párhuzamos pályák mentén oszcillálnak, és bármely pillanatban ugyanabba az irányba mozognak.
8. ...a pontok párhuzamos pályák mentén oszcillálnak, és bármely pillanatban ellentétes irányba mozognak.
9. ...rezgések, amelyek a rezgéspont elmozdulásával egyenesen arányos helyreállító erő hatására lépnek fel.
10. ...az az idő, amely alatt egy teljes oszcilláció következik be.
Kulcs. 4. számú dia.
Kérdések | ||||||||||
Válaszok |
A teszt szakértői értékelése.
Tanár. Mindegyikőtök asztalán van egy üres papírlap – a jövő diagramja referencia összefoglaló. Ahogy tanulunk új téma Ezt a diagramot kitöltjük, és kapunk egy összefoglalót, amely segít felkészülni a következő leckére.
LECKE 7/29
Tantárgy. Mechanikus hullámok
Az óra célja: megismertetni a tanulókkal a hullámmozgás fogalmát, mint a rezgések térbeli terjedésének folyamatát az időben.
Az óra típusa: lecke az új tananyag elsajátításáról.
TANTERV
Tudáskontroll |
1. Energiaátalakítás lengés közben. 2. Kényszerrezgések. 3. Rezonancia |
|
Tüntetések |
1. Transzverzális és longitudinális hullámok kialakulása és terjedése. 2. A „Transverse and Longitudinal Waves” című videó töredékei |
|
Új anyagok tanulása |
1. Mechanikai hullámok. 2. A hullámok alapvető jellemzői. 3. Hullámok interferenciája. 4. Keresztirányú és longitudinális hullámok |
|
A tanult anyag megerősítése |
1. Kvalitatív kérdések. 2. Problémamegoldás megtanulása |
ÚJ ANYAG TANULÁSA
A hullámok forrásai az oszcilláló testek. Ha egy ilyen test bármilyen közegben található, a rezgések átadódnak az anyag szomszédos részecskéinek. És mivel az anyagrészecskék kölcsönhatásba lépnek egymással, a vibráló részecskék rezgéseket adnak át „szomszédaiknak”. Ennek eredményeként a rezgések terjedni kezdenek a térben. Így keletkeznek a hullámok.
Ø A hullám a rezgések időbeli terjedésének folyamata.
A közegben a mechanikai hullámokat a közeg rugalmas deformációi okozzák. Az egyik vagy másik típusú hullám kialakulását az oszcillációban részt vevő részecskék közötti erőkapcsolatok jelenléte magyarázza.
Bármely hullám energiát hordoz, mert a hullám térben terjedő rezgés, és minden rezgésnek, mint tudjuk, van energiája.
Ø A mechanikai hullám energiát ad át, de anyagot nem.
Ha a hullámforrás teszi harmonikus rezgések, akkor egy adott közeg minden olyan pontja, amelyben a rezgések terjednek, szintén harmonikus rezgéseket hajt végre, és a hullámok forrásával megegyező frekvenciával. Ebben az esetben a hullám szinuszos alakú. Az ilyen hullámokat harmonikusnak nevezzük. A harmonikus hullám maximumát csúcsának nevezzük.
Példaként vegyünk egy hullámot, amely végigfut egy zsinóron, amikor annak egyik vége oszcillál külső erő. Ha megfigyeljük a zsinór bármely pontját, észrevesszük, hogy minden pont azonos periódussal rezeg.
Ø Azt a T időtartamot, amely alatt egy teljes oszcilláció fellép, rezgésperiódusnak nevezzük.
Teljes oszcilláció akkor következik be, amikor a test egyik szélső helyzetéből ebbe a szélső helyzetbe visszatér.
Ø A v oszcillációs frekvenciát nevezzük fizikai mennyiség, egyenlő az egységnyi idő alatti rezgések számával.
Ø A részecskék egyensúlyi helyzetétől való legnagyobb eltérésének nagyságát a hullám amplitúdójának nevezzük.
A hullám periódusa és frekvenciája a következő összefüggéssel függ össze:
A rezgési frekvencia mértékegységét hertznek (Hz) nevezzük: 1 Hz = 1/s.
Ø Az azonos módon mozgó hullám legközelebbi pontjai közötti távolságot hullámhossznak nevezzük, és λ-val jelöljük.
Mivel a hullámok olyan rezgések, amelyek időben terjednek a térben, nézzük meg, mekkora a hullámok terjedési sebessége. Egy T periódussal egyenlő idő alatt a közeg minden pontja pontosan egy rezgést hajtott végre, és visszatért ugyanabba a pozícióba. Tehát a hullám pontosan egy hullámhosszal eltolódott a térben. Ha tehát a hullámterjedés sebességét jelöljük, akkor azt kapjuk, hogy a hullámhossz egyenlő:
λ = T.
Mivel T = 1/v, azt találjuk, hogy a hullámsebesség, a hullámhossz és a hullámfrekvencia a következő összefüggéssel függ össze:
= λv.
A különböző forrásokból származó hullámok egymástól függetlenül terjednek, ennek köszönhetően szabadon haladnak át egymáson. Azonos hosszúságú hullámok egymásra helyezésével a tér egyes pontjain a hullámok erősödését, máshol gyengülését figyelhetjük meg.
Ø Két vagy több azonos hosszúságú hullám térbeli kölcsönös erősítését vagy csillapítását hulláminterferenciának nevezzük.
A mechanikai hullámok keresztirányúak és hosszirányúak:
A keresztirányú hullámrészecskék a hullámterjedés irányában (az energiaátvitel irányában), a longitudinális hullámrészecskék pedig a hullámterjedés irányában oszcillálnak.
Ø Azokat a hullámokat, amelyekben a közeg részecskéi a rezgések során a hullám terjedési irányára merőleges irányban elmozdulnak, keresztirányúnak nevezzük.
A keresztirányú hullámok csak szilárd testekben terjedhetnek. A helyzet az, hogy az ilyen hullámokat nyírási alakváltozások okozzák, és folyadékokban és gázokban nincs nyírási deformáció: a folyadékok és gázok nem „ellenállnak” az alakváltozásnak.
Ø Azokat a hullámokat, amelyekben a közeg részecskéi a rezgések során a hullám terjedési iránya mentén elmozdulnak, longitudinálisnak nevezzük.
A longitudinális hullámra példa az a hullám, amely egy lágy rugó mentén fut, amikor annak egyik vége a rugó mentén periodikus külső erő hatására oszcillál. A longitudinális hullámok bármilyen közegben terjedhetnek. Az = λ v és λ = T összefüggés mindkét hullámtípusra érvényes.
KÉRDÉSEK DIÁKHOZ AZ ÚJ ANYAG BEMUTATÁSA ALATT
Első szint
1. Mik azok a mechanikai hullámok?
2. Az azonos frekvenciájú hullámhossz különböző közegekben azonos?
3. Hol terjedhetnek a keresztirányú hullámok?
4. Hol terjedhetnek a longitudinális hullámok?
Második szint
1. Lehetségesek-e keresztirányú hullámok folyadékokban és gázokban?
2. Miért adnak át energiát a hullámok?
TANULT ANYAG ÉPÍTÉSE
MIT TANULTUNK A LECKEBEN
· A hullám a rezgések időbeli terjedésének folyamata.
· Azt a T időtartamot, amely alatt egy teljes rezgés bekövetkezik, rezgésperiódusnak nevezzük.
· A v oszcillációs frekvencia egy fizikai mennyiség, amely megegyezik az egységnyi idő alatti rezgések számával.
· Az azonos módon mozgó hullám legközelebbi pontjai közötti távolságot hullámhossznak nevezzük, és λ-val jelöljük.
· Két vagy több azonos hosszúságú hullám térben történő kölcsönös erősítését vagy csillapítását hulláminterferenciának nevezzük.
· Azokat a hullámokat, amelyekben a közeg részecskéi a rezgések során a hullám terjedési irányára merőleges irányban elmozdulnak, keresztirányúnak nevezzük.
· Azokat a hullámokat, amelyekben a közeg részecskéi a rezgések során a hullám terjedési iránya mentén elmozdulnak, longitudinálisnak nevezzük.
Riv1 No. 10.12; 10,13; 10,14; 10.24.
Riv2 No. 10.30; 10,46; 10,47; 10.48.
Riv3 No. 10,55, 10,56; 10.57.
"Ki meri megmondani
hogy mindent tudunk
mit lehet tudni?
G. Galileo.
Az óra témája: „Mechanikai hullámok”.
RNO-Alania, Mozdoki járás, MBOU középiskolai falu. Vinogradnoe
Akadémiai tantárgy: Fizika
Az óra témája:„A környezeti ingadozások terjedése. Hullámok"
Az óra helye a tréning felépítésében:„Mechanikai rezgések, hullámok. Hang"
Tartalmi célok:
Nevelési : Val velötleteket alkotni a mechanikai rezgések "hullám" fogalmáról. Fedezze fel a természetet, tanulmányozza a hullám okát Fejlődési : fejleszteni logikus gondolkodás; Alkalmazás technikák szellemi tevékenység, tisztázás, elmélyülés, ismeretek tudatosítása és erősítése, tanulás iránti érdeklődés ill kutatási folyamatok, fejlessze a lényeg kiemelésének képességét, válaszát indokolja, példákat hozzon fel.
Nevelés : Felnevel figyelmesség, koncentráció, kitartás a cél elérésében. Az akaraterő, a kíváncsiság, segítse a tanulókat meglátni a tudás gyakorlati hasznát.
Tervezett oktatási eredmények:
tantárgy – ismeri és érti a mechanikai hullám jelentését.
meta-tárgy:
Szabályozó - tűzz ki célt, értékeld a munkádat; javítsd ki és magyarázd meg a hibáidat.
Kommunikáció - párbeszédbe kezdeni. Legyen képes meghallgatni és hallani, kifejezni gondolatait, állításokat alkotni, részt venni kollektív megbeszélés problémákat, vegye figyelembe mások álláspontját.
Kognitív - elemezni a tanulási helyzetet; gondolkodási műveletek fejlesztése; az ismertek korrelációja, szemantikai olvasás alapján feladatot tűz ki; a beszéd megfelelő, tudatos és önkéntelen kifejezésének képessége szóban és írás, a szöveg tartalmának a célnak és a szövegalkotás normáinak megfelelő közvetítése; az allokáció jelentős.
Személyes : érdeklődés és gyakorlati készségek, önállóság kialakítása a mechanikai hullámokkal kapcsolatos ismeretek elsajátításában, az egymáshoz, a tanárhoz, a tanulás eredményéhez való értékalapú attitűd, kezdeményezőkészség kialakítása.
Alkalmazott technológiák : technológia kritikus gondolkodás, kollaboratív tanulási technológia, információs és kommunikációs technológia.
Információs és technológiai erőforrások :
A felhasznált források és irodalom listája :
Tankönyv „Fizika 9. osztály” A. V. Peryshkin ESZIK. Gutnik Tutorial for oktatási intézmények 2. kiadás – M: Túzok, 2014
Lukashnikv.I. fizika feladatgyűjtemény 7-9 osztályos általános oktatási intézményekben - M: oktatás
TsOR fizika 9. évfolyamon
Felszerelés : kísérlethez: rugós, hullámgép, földrajzi térkép
Az óra típusa Új dolgok tanulása
Tanítási módok Beszélgetés. Kísérletek bemutatása. Jegyzetek a táblára és a füzetekre. Deduktív alkalmazás elméleti tudás.
Az órák alatt
1.Szervezési momentum
Üdv.
Gyors kezdet a produktív munkához.
2.Elülső felmérés
Az óra témájának és az órai céloknak a kialakítása. Az órai célok megértése és elfogadása a gyerekek által
Teremtés problémás helyzet
a) Képletek és mértékegységek elemzése.
E-frekvencia
T - az oszcillációk száma
N - energia
l - lengési idő
v - amplitúdó
b) Kérdésfelmérés
1. Mondjon egy példát oszcilláló mozgás?
2.Milyen rezgéseket ismer?
3. Új téma tanulmányozása.
A tanulók bevonása a céltudatos tevékenységekbe.
Keressük az összefüggést az oszcillációk és a hullámok között. Térjünk rá egy egyszerű tapasztalatra. Az egyik gyűrűvel rögzítjük a rugót, a másik végét a kezünkkel ütjük meg. Az ütközés a rugó több tekercsét közelebb hozza egymáshoz, és rugalmas erő keletkezik, amelynek hatására ezek a tekercsek szétválni kezdenek. Ahogy az inga áthalad az egyensúlyi mozgásán, úgy az egyensúlyi helyzetet áthaladó tekercsek is tovább fognak divergálni. Ennek eredményeként a rugó ezen a helyén vákuum képződik. Ha a kezével ritmikusan megüti a rugó végét, akkor minden ütéssel a tekercsek közelebb kerülnek egymáshoz, páralecsapódást képezve, és eltávolodnak egymástól, vákuumot képezve.
A keletkezésük helyétől távolodó térben terjedő zavarokat hullámoknak nevezzük. A rezgés legegyszerűbb fajtája a folyadék felszínén keletkező hullámok, amelyek koncentrikus körök formájában térnek el a zavarás helyétől.
Ilyen hullámok nemcsak folyadékokban és gázokban, hanem szilárd anyagokban is előfordulhatnak.
Hullám csak akkor keletkezik, ha egy külső zavarással együtt olyan erők jelennek meg a környezetben, amelyek ellensúlyozzák azt. Általában ezek rugalmas erők.
A mechanikai hullámok csak rugalmas közegben keletkeznek és keverednek. Ez az, ami lehetővé teszi a hullám részecskéi számára, hogy felesleges energiát adjanak át a szomszédos részecskéknek. Ebben az esetben a részecskék, miután átadták az energia egy részét, visszatérnek eredeti helyzetükbe. Ez a folyamat tovább folytatódik. Így az anyag nem mozog a hullámban. A közeg részecskéi egyensúlyi helyzetük körül oszcillálnak. Ezért egy utazó hullámban az energiaátadás anyagátadás nélkül történik.
Attól függően, hogy a részecskék milyen irányban oszcillálnak a hullám mozgási irányához képest, hosszirányú és keresztirányú hullámokat különböztetünk meg.
A hosszanti hullámban a részecskék a mozgással egybeeső irányban oszcillálnak. Az ilyen hullámok összenyomás és feszültség következtében keletkeznek.
Ezért előfordulhatnak gázokban, folyadékokban és szilárd anyagokban.
A keresztirányú hullámban a részecskék a hullám mozgási irányára merőleges síkban oszcillálnak. Az ilyen hullámok nyírási deformáció eredménye. Következésképpen a hullámok csak szilárd testekben keletkezhetnek. Gázokban és folyadékokban ez a fajta deformáció lehetetlen.
Hullám bemutatása hullámgéppel.
Filmbemutató 5 perc.
A rugalmas közegben a hullámjelenséget bizonyos mennyiségek jellemzik, ezek a következők:
E-hullám energia
A - hullám amplitúdója
v-hullám frekvenciája
T-hullám periódusa
Hullám sebesség
Hullámhossz
A mechanikai hullámok sebessége a hullám típusától függően több száz m/s-tól 10 km/s-ig változhat
A mechanikai hullám hossza az a távolság, amelyet a hullám az oszcilláció periódusával megegyező idő alatt megtesz.
Képletek: Kérd meg a tanulókat, hogy maguk írjanak képleteket
Rezgések, amelyek a Föld szilárd részében képződnek különböző tektonikai folyamatok során vagy a föld alatt nukleáris robbanások szeizmikus hullámoknak nevezzük.
A Föld szilárd részében hosszanti és keresztirányú hullámok egyaránt kialakulhatnak.
A hosszanti hullámok összenyomják és megfeszítik az általuk áthaladó sziklákat. A longitudinális hullámok a leggyorsabbak. Sebességük eléri a 8 km/s-ot, a keresztirányú hullámok sebessége pedig 4,5 km/s. A kétféle hullám sebességének különbsége lehetővé teszi a földrengések epicentrumának meghatározását, és egy szeizmográf készülék rögzíti. A szeizmológusok megpróbálják megjósolni, hol és mikor fordulhat elő földrengés, hogy az emberek felkészülhessenek rá. 5 percenként egy földrengés van a Földön. Évente több százezer földrengést rögzítenek szerte a világon. Időről időre vannak olyanok, amelyek megsértik a talaj épségét, tönkreteszik az épületeket és áldozatokhoz vezetnek. A földrengések rögzítésére két skála létezik: a Richter-skála és a Mercall-skála.
A Richter-skála a szeizmikus hullámok erősségét méri. Bemutató - (táblázat)
A Merkell-skála méri a földrengések halálos áldozatokkal és épületek pusztulásával összefüggő következményeit. Egy gyenge földrengésnek súlyosabb következményei lehetnek, mint egy nagyon erős földrengésnek, ha olyan városban történik, ahol sok épület van és sok ember él.
Íme néhány földrengés a múlt században, amelyek katasztrofális következményekkel jártak. (Bemutatás)
1960 Marokkó Agadar
1966 24.04. Taskent 8 pont
1969 28,05, Türkiye 7,5 pont
1969 Amerika 22 államában 5-7 pont
1976 Taylansky 7-8 pont 20 ezer ember.
BAN BEN utóbbi évek Törökországban, Japánban.
A földrengés előrejelzése nagyon nehéz feladat.
Vannak nagy területek, ahol egyáltalán nincs földrengés, és vannak olyan területek, ahol gyakran előfordulnak földrengések.
Két terület: Munka a térképen (a tanuló megmutatja a területeket a térképen)
Pacific Rim - Kamcsatka, Alaszka partvidékét fedi le Észak Amerika Ausztrália felé fordul, Indonézián, Kína partjain keresztül elfoglalja Japánt és Kamcsatkában ér véget.
A második régió a mediterrán-ázsiai. Széles sávban futnak Portugáliától és Spanyolországtól Olaszországon át, Balkán-félsziget, Görögország, Törökország, a Kaukázus, Kis-Ázsia országai a Bajkál régió részét képezik, majd egyesülnek a Csendes-óceán partján.
Az emberek mindig is igyekeztek csökkenteni a földrengések következményeit, és különleges épületeket építettek a szeizmikus zónákban, amelyek ellenálltak a jelentős sokkoknak. A tudomány nem tehet mást, mint hogy figyelmezteti és megjósolja ezeket a természeti erők által generált jelenségeket. De a munka ezen a területen folyamatban van.
Itt van néhány közülük.
Földrengés előtt a radon koncentrációja a vízben megemelkedik, és néhány nappal a katasztrófa előtt normalizálódik.
Jó a földrengések előrejelzésében állatvilág. A hangyák, kígyók és gyíkok tömeges vándorlása hagyja el otthonaikat.
Mélytengeri halak partra mossák, márna tőkehal, angolna. Kutyák, elefántok, vízilovak. (Bemutatás)
Az ultrahang figyelmeztető jel lehet.
4. Pihenés és hangulat a későbbi munkához.
Testnevelés perc.
5. Próbamunka .
Az anyag megerősítése csoportos és egyéni munkával (kölcsönös ellenőrzés). Osztályozás.
6. Annak biztosítása, hogy a gyerekek megértsék a házi feladat célját, tartalmát és módszereit
2. Összetétel és a probléma megoldása ütemterv szerint
3. Készítsen üzenetet a „cunami” témában.
A tanár differenciáltan ad házi feladat figyelembe véve a gyermekek egyéni képességeit.
7. Óra összefoglalása, elmélkedés.
Meg tudnád nevezni az óra témáját?
Mi újat tanultál ma az órán?
